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Géochimie organique des séries argilo-carbonatées du Callovo-Oxfordien de l’Est du bassin de Paris et d’Angleterre. Variabilités et implications paléoenvironnementales.

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1 Géochimie organique des séries argilo-carbonatées du Callovo-Oxfordien de l’Est du bassin de Paris et d’Angleterre. Variabilités et implications paléoenvironnementales. par Yann HAUTEVELLE

2 Intro- duction Les dépôts callovo-oxfordiens de l’Est du bassin de Paris Échelle des temps géologiques ≈ 164 – 154 Ma Barrière géologique – apparente homogénéité ; – caractérisation de la variabilité des paramètres physico-chimiques au sein de cette barrière. Problématique « appliquée ». Recherches menées par l’Andra. Bure (Meuse) Objet et problématiques de l’étude Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Argilites callovo-oxfordiennes Oxfordien Kimméridgien

3 Intro- duction Période géologique particulière ➜ intérêt paléoenvironnemental (climat, crise de la production carbonatée, …) Carte paléogéographique de l’Europe de l’Ouest Les dépôts callovo-oxfordiens du bassin de Paris et de l’Europe de l’Ouest Problématique « fondamentale ». Reconstitutions paléoenvironnementales. Échelle des temps géologiques ≈ 164 – 154 Ma Objet et problématiques de l’étude Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

4 Objectifs de la thèse 3 objectifs principaux : 1) caractériser les variabilités de la distribution de la matière organique sédimentaire au sein de la barrière géologique ; 2) déterminer les facteurs contrôlant la variabilité et la distribution de la matière organique au sein du dispositif sédimentaire ; 3) acquérir de nouvelles informations sur l’évolution des paléoenvironnements au Callovo-Oxfordien dans le bassin de Paris et l’Europe de l’Ouest. Intro- duction Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Etude de la composition chimique de la matière organique La matière organique sédimentaire ➜ excellent enregistreur des conditions paléoenvironnementales et diagénétiques.

5 Plan de l’exposé Conclusions et perspectives VII. Paléochimiotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenvironnementales à l’échelle Ouest- européenne Intro- duction IV. Traçage des variabilités au sein de la barrière géologique V. C hangement paléofloristique et paléoclimatique enregistré par les biomarqueurs I. La matière organique sédimentaire et les biomarqueurs III. Protocole analytique II. Contexte géologique Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

6 Partie I I.00 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

7 Composition moléculaire de la matière organique I.01 Matière Organique extractible Kérogène Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

8 origine : bactérienne origine : dinoflagellés BIOMARQUEURS MOLECULAIRES I.02 Composition moléculaire de la matière organique Matière Organique extractible Kérogène dinostérane produits diagénétiques dinostérols biohopanoïdes hopanes Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

9 I.03 L’approche moléculaire et le faciès moléculaire 1) composé organique dérivant de la diagenèse d’un composé typiquement d’origine biologique ; Définition du biomarqueur moléculaire Informations portées Source : 2) bonne préservation de la structure initiale. Générique ➜ grand nombre de taxons biologiques Composés précurseursBiomarqueur moléculaires n-alcanes n-alcools n-acides diagenèse n-alcanes Organismes sources biosyn- thèse bactéries algues champignons plantes animaux, etc. Spécifique ➜ nombre limité de taxons biologiques Organismes sources Chlorobiaceae biosyn- thèse Caroténoïde : isoréniératène Composés précurseursBiomarqueurs moléculaires diagenèse triméthylalkylbenzènes isoréniératane Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

10 Spécifique ➜ nombre limité de taxons biologiques Organismes sources Chlorobiaceae biosyn- thèse Caroténoïde : isoréniératène Composés précurseursBiomarqueur moléculaires diagenèse triméthylalkylbenzènes isoréniératane I.04 L’approche moléculaire et le faciès moléculaire 1) composé organique dérivant de la diagenèse d’un composé typiquement d’origine biologique ; Définition du biomarqueur moléculaire Informations portées Source : 2) bonne préservation de la structure initiale. Environnement : - zone photique - eaux anoxiques et riches en H 2 S Paléoenvironnement : eaux de la zone photique sont anoxiques et riches en H 2 S Biomarqueurs = proxies paléoenvironnementaux Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

11 I.05 L’approche moléculaire et le faciès moléculaire 1) composé organique dérivant de la diagenèse d’un composé typiquement d’origine biologique ; Définition du biomarqueur moléculaire Informations portées diagenèse : 2) bonne préservation de la structure initiale. Biomarqueurs = proxies diagénétiques hydrogénation vs. aromatisation ➜ Eh, thermicité, … réarrangements ➜ conditions chimiques, minéralogie isomérisation ➜ préservation, thermicité préservation des groupes fonctionnels et des insaturations ➜ bonne préservation, faible thermicité diagenèse Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

12 I.06 Le faciès moléculaire Faciès moléculaire – Nature et proportion relative des différents biomarqueurs d’un sédiment ou d’une roche ; – Valeur de certains paramètres moléculaires (CPI, Pr/Ph, etc.) Faciès moléculaire ➜ conditions paléoenvironnementales Faciès moléculaire ➜ conditions diagénétiques Changement de faciès moléculaire ➜ évolution des conditions paléoenvironnementales et/ou diagénétiques. Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

13 Partie II II.00 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

14 Cadre géodynamique et paléogéographique II.01 Bassin de Paris Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

15 La sédimentation au Jurassique dans le bassin de Paris II.02 Crise de la production carbonatée Crise de la production carbonatée Crise de la production carbonatée Crise de la production carbonatée Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs épisode d’inondation maximale

16 La sédimentation au Jurassique dans le bassin de Paris II.03 Crise de la production carbonatée Crise de la production carbonatée Crise de la production carbonatée Crise de la production carbonatée Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs épisode d’inondation maximale

17 Intérêts paléoenvironnementaux II.04 Origines de la crise de la production carbonatée – eustatisme (Ogg, 1983; Norris et Hallam, 1995) ; – tectonique (Guillocheau et al., 2000) ; – climat (Dromart et al., 2003) ; – changement de la chimie des eaux (Dromart et al., 1996) ; – événements volcaniques majeurs (Mélendez et al., 1986; Dromart et al., 1996) ; – chute d’un objet extraterrestre (Brochwicz-Lewinski et al., 1984). Eustatisme Climat – Callovo-Oxfordien : période de haut niveau marin ; – régression forcée au Callovien supérieur (Dromart et al., 2003). – Jurassique : climat tropical stable ; – Callovien-Oxfordien : indices de changements climatiques remarquables (Dromart et al., 2003; Cecca et al., 2005). Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

18 Les sites étudiés : les puits de l’Est du bassin de Paris Localisation géographiqueCadre paléogéographique II.05 puits de l’Est puits de l’Est EST 312 EST 342 MSE 101 HTM 102 EST éch. Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

19 Les sites étudiés : les puits de l’Est du bassin de Paris Localisation géographiqueCadre paléogéographique II.06 puits de l’Est puits de l’Est EST 312 EST 342 MSE 101 HTM 102 EST éch. SIM Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

20 Les sites étudiés : le puits A 901 (Nord du bassin de Paris) Localisation géographiqueCadre paléogéographique A 901 Puits de l’Est A 901 II éch. Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

21 Les sites étudiés : le puits Parson Drove (Yorkshire, Angleterre) Localisation géographiqueCadre paléogéographique ma II éch. Parson Drove Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Parson Drove

22 Les sites étudiés : le puits DSDP 534A (Proto-Atlantique) Localisation géographiqueCadre paléogéographique II.09 Log minéralogique d’après Chamley et al. (1983) 20 éch. humide sec Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs DSDP 534A DSDP 534A

23 Partie III III.00 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

24 1 ère étape : broyage fin de la roche après description pétrographique. Broyage & Extraction III.01 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs 2 ème étape : extraction de la matière organique soluble au dichlorométhane. Extraction automatique DIONEX.

25 3 ème étape : fractionnement de l’extrait par chromatographie liquide sur phase solide. Trois fractions sont récupérées : Fractionnement III.02 Fraction aliphatique hydrocarbures aliphatiques Fraction aromatique hydrocarbures aromatiques + quelques composés soufrés et oxygénés Fraction polaire composés fonctionnalisés Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

26 4 ème étape : analyse des 3 fractions par couplage chromatographie en phase gazeuse (GC, séparation des composés) et spectrométrie de masse (MS, détermination des composés). Analyse GC-MS III.03 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Acquisition & traitement Chromatographie en phase gazeuse Séparation des composés Spectrométrie de masse Identification des composés

27 Acquisition et exploitation des résultats analytiques III.04 chromatogramme Identification – comparaison avec des spectres publiés – interprétation du spectre de masse spectre de masse Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

28 Partie IV Hautevelle et al. Tracing of variabilities within a geological barrier by molecular organic geochemistry. Case of the Callovo-Oxfordian sedimentary series in the East of the Paris basin (France). Article soumis à Applied Geochemistry. IV.00 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

29 Argilites callovo-oxfordiennes contribution marine contribution continentale Ph MSE 101; 575 m Fraction aliphatique m/z 57 IV.01 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Pr 13 : n-alcanes Pr, Ph : pristane et phytane : autres isoprénoïdes acycliques Pr/Ph = 1 à 3 n-alcanes et isoprénoïdes acycliques

30 Argilites callovo-oxfordiennes Carbonates de plate-forme contribution marine contribution continentale Ph MSE 101; 575 m Fraction aliphatique m/z 57 IV.02 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Pr 13 : n-alcanes Pr, Ph : pristane et phytane : autres isoprénoïdes acycliques Pr/Ph = 1 à EST 312; 315 m Fraction aliphatique m/z : n-alcanes n-alcanes et isoprénoïdes acycliques MSE 101; 460 m Fraction aliphatique TIC

31 contribution marine contribution continentale Ph 3-Me alcanes 3-Et-3-Me alcanes 2,2-diMe alcanes 5-Et-5-Me alcanes 3,3-diEt alcanes 6,6-diEt alcanes ? Pr Ph 14 I 19 n-alcanes I isoprénoïdes acycliques cyclo-alcanes 5,5-diEt alcanes 5-but-5-Et alcanes IV.03 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Argilites callovo-oxfordiennes Carbonates de plate-forme ➜ Cyanobactéries ? MSE 101; 575 m Fraction aliphatique m/z : n-alcanes Pr, Ph : pristane et phytane : autres isoprénoïdes acycliques Pr Pr/Ph = 1 à 3 n-alcanes et isoprénoïdes acycliques

32 Distribution des stéroïdes IV.04 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs MSE 101; 575 m Fraction aliphatique m/z 203, 217, 231 C25 C23 C25 C26 C29 C28 C27 dino sté rane Me- sté rane MSE 101; 575 m Fraction aliphatique m/z 203, 217, 257, 271 diastérènes Me-diastérènes Argilites callovo-oxfordiennes MSE 101; 575 m Fraction aromatique m/z 231, 239, 245, 253, 267 Stéroïdes aromatiques Stéranes C27 C28 C29 C27 C28 C29

33 Distribution des stéroïdes IV.05 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs MSE 101; 575 m Fraction aliphatique m/z 203, 217, 231 C25 C23 C25 C26 C29 C28 C27 dino sté rane Me- sté rane MSE 101; 575 m Fraction aliphatique m/z 203, 217, 257, 271 diastérènes Me-diastérènes Argilites callovo-oxfordiennes Stéranes C27 C28 C29 C27 C28 C29 Mélange C 26, C 27, C 28, C 29 -stéroïdes méthyl-stéroïdes et dinostérane typique d’un mélange d’une contribution marine avec une contribution continentale ➜

34 IV.06 Evolution du rapport diastérènes/stéranes Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs diastérènes stéranes ➜ Influence de la minéralogie au cours de la diagenèse – teneur en minéraux argileux – teneur en smectite ➜ catalyse acide favorisent la formation de diastérènes ➜

35 IV.07 Distribution des hopanoïdes Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Argilites callovo-oxfordiennes MSE 101; 575 m Fraction aliphatique m/z 191 Carbonates de plate-forme MSE 101; 423 m Fraction aliphatique m/z 191 conf. bio. conf. géo. conf. bio. conf. géo. conf. bio. conf. géo. conf. géo. conf. bio. immature « plus mature » conf. bio. conf. géo. hopènes

36 IV.08 Distribution des hopanoïdes Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Argilites callovo-oxfordiennes MSE 101; 575 m Fraction aliphatique m/z 191 conf. bio. conf. géo. conf. bio. conf. géo. conf. bio. conf. géo. immature MSE 101; 423 m Fraction aliphatique m/z 191 « plus mature » hopènes ➜ Protection physique par les minéraux argileux

37 IV.09 Géocaroténoïdes Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs base du Callovien moyen Evolution du taux d’extrait organique (mg d’extrait organique/g de roche) MSE 101; 649 m Fraction aromatique m/z 133, trimethylalkylbenzènes segmentation dérivé triaromatique réarrangements bref épisode d’anoxie de la zone photique Biomarqueurs de Chlorobiaceae

38 IV.10 Variabilité du faciès moléculaire Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs ➜ un seul faciès moléculaire ; Dans les argilites callovo-oxfordiennes Dans les carbonates de plate-forme ➜ Changements importants du faciès moléculaire ; ➜ évolutions des conditions paléo- environnementales et diagénétiques. ➜ légères variations entre les puits de l’Est et A 901 (contribution marine plus forte) ; ➜ influence de la paléogéographie. Homogènes du point de vue de leur contenu organique

39 IV.11 Pourquoi cette homogénéité ? Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs A 901 Environnements de dépôt Faciès sédimentaire ➜ faible variabilité EST Cas des séries sédimentaires étudiées Position paléogéographique Éloignée des paléocôtes Géométrie du bassin sédimentaire

40 Partie V Hautevelle et al. (2006). Vascular plant biomarkers as proxies of paleoflora and paleoclimatic changes at the Dogger/Malm transition of Paris basin (France). Article accepté pour publication à Organic Geochemistry. V.00 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

41 Paléobotanique (assemblages de plantes fossiles) Palynologie (assemblages de spores & pollens) Approches géné- ralement utilisées pour déterminer les paléoflores Certains biomarqueurs de plantes vasculaires ont une valeur paléochimiotaxonomique et sont spécifiques de certains taxons. Paléochimiotaxonomie (assemblages de biomarqueurs de plantes) Classification systématique des plantes fossiles et actuelles Règne végétal V.01 Approches pour l’étude des paléoflores et paléoclimats Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

42 cadalène évolution diagénétique Cadalène Biomarqueur générique de plantes terrestres biomarqueur moléculaire précurseurs biogéniques O/ Ginkgoales O/ Coniférales P/ Bryophytes et d’autres … organismes précurseurs intermédiaires réactionels cadinènes cadinols V.02 Diagenèse des cadinanes Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

43 abiétanes (cétono)phénoliques acides abiétanoïques rétène O/ Coniférales F/ coniférales sauf Pinaceae V.03 Diagenèse des abiétanes évolution diagénétique O/ Coniférales F/ Pinaceae organismes précurseurs biogéniques O/ Coniférales biomarqueur moléculaire intermédiaires diagénétiques Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

44 V.04 Autres diterpanes Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs diterpanes bi-, tricycliques (labdanes, pimaranes, …) diterpanes bi-, tricycliques ½ spécifiques des conifères diterpanes tétracycliques spécifiques de toutes les familles de conifères sauf les Pinaceae O/ Coniférales F/ toutes diterpanes tétracycliques (phyllocladanes, kauranes, béyéranes, …) O/ Coniférales F/ toutes sauf Pinaceae

45 Composition de la flore à l’époque du dépôt cyprés Distribution des biomarqueurs de plantes fougère La distribution des biomarqueurs de plantes est une « image » de la composition paléofloristique à l’époque du dépôt V.05 Les biomarqueurs comme proxies paléofloristiques Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Interprétation en terme de composition paléofloristique pin Angio- spermes séquoia

46 V.06 Relations flores / climats climat désertique climat tempéré climat tropical climat polaire flore ↔ climat Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

47 enregistrement stratigraphique paléobiodiversité paléoflore  paléoclimat T°, humidité  climat désertique  Temps géologiques  climat tropical   climat tempéré  faciès moléculaire V.07 Notions de Chimiotaxonomiostratigraphie botanique Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

48 V.08 Evolution du rapport rétène/cadalène Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs conifèresPlantes vasculaires

49 V.09 Le cortège moléculaire associé au rétène extrait riche en rétène (base de la plate-forme oxfordienne) extrait pauvre en rétène (Callovo-Oxfordien argileux) fraction aromatique Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs cadalène rétène cadalène MSE 101; 493,5 m Fraction aromatique m/z 183, 219, 223, 233, 237, 241, 255 MSE 101; 606,5 m Fraction aromatique m/z 183, 219, 223, 233, 237, 241, 255 rétène/cadalène = 5,92 rétène/cadalène = 0,09 rétène

50 hopanes Faible teneur en diterpanes hopanes fraction aliphatique Forte teneur en diterpanes V.10 Le cortège moléculaire associé au rétène Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs extrait riche en rétène (base de la plate-forme oxfordienne) extrait pauvre en rétène (Callovo-Oxfordien argileux) MSE 101; 493,5 m Fraction aliphatique m/z 123, 109, 163, 191 MSE 101; 606,5 m Fraction aliphatique m/z 123, 109, 163, 191 rétène/cadalène = 5,92 rétène/cadalène = 0,09

51 V.11 Le cortège moléculaire associé au rétène Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs fraction aliphatique hopanes Forte teneur en diterpanes extrait riche en rétène (base de la plate-forme oxfordienne) MSE 101; 493,5 m Fraction aliphatique m/z 123, 109, 163, 191 ZOOM

52 fraction polaire V.12 Le cortège moléculaire associé au rétène Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs extrait riche en rétène (base de la plate-forme oxfordienne) extrait pauvre en rétène (Callovo-Oxfordien argileux) MSE 101; 493,5 m Fraction polaire méthylée TIC MSE 101; 606,5 m Fraction polaire méthylée TIC rétène/cadalène = 5,92 rétène/cadalène = 0,09

53 V.13 Signification du changement de la distribution des biomarqueurs Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Profond changement de la distribution des biomarqueurs de plantes Changement paléofloristique Quelle est la nature de ce changement paléofloristique ?

54 V.14 Nature du changement de paléoflore Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs abiétanes (cétono)phénoliques acides abiétanoïques rétène évolution diagénétique O/ Coniférales F/ Pinaceae organismes précurseurs O/ Coniférales F/ coniférales sauf Pinaceae F/ Coniférales F/ Coniférales sauf Pinaceae diterpanes bi-, tricycliques diterpanes tétracycliques

55 V.15 Nature du changement de paléoflore Quelle est sa signification en termes d’évolution paléoclimatique ?  Cette évolution indique une une augmentation de la proportion de Pinaceae vers la fin de l’Oxfordien inférieur (zone à Cordatum ). Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

56 Pinaceae : morphologie adaptée au climat aride + feuilles aciculaires ; + feuilles recouvertes d’une épaisse couche de cire cuticulaire ; + stomates encastrés dans des puits ou sillons et recouverts par un opercule. Cheirolépidia, Podocarpa, Cupressa, Taxodiaceae, : peuplent fréquemment les marais et tourbières. Ce n’est pas le cas des Pinaceae. V.16 Nature du changement paléoclimatique Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Autres familles de conifères :

57 Pinaceae : morphologie adaptée au climat aride + feuilles aciculaires ; + feuilles recouvertes d’une épaisse couche de cire cuticulaire ; + stomates encastrés dans des puits ou sillons et recouverts par un opercule. V.17 Nature du changement paléoclimatique Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Fougères, Cycadales, Bennettitales colonisent préférentiellement les milieux humides. Autres plantes :

58 Pinaceae : morphologie adaptée au climat aride + feuilles aciculaires ; + feuilles recouvertes d’une épaisse couche de cire cuticulaire ; + stomates encastrés dans des puits ou sillons et recouverts par un opercule. V.18 Nature du changement paléoclimatique Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs  augmentation de l’aridité dès la fin de l’Oxfordien inférieur (zone à Cordatum)

59  Paléothermométrie isotopique ( δ O 18 ) et paléobiogéographie : augmentation de la température des eaux marines à l’échelle globale (Riboulleau et al., 1998; Cecca et al., 2005; Martin Garin et al., 2005).  Palynologie, paléophytogéographie, minéralogie des argiles : augmentation de l’aridité (Rees et al., 2000; Abbink et al., 2001; Pellenard, 2003). V.19 Autres marqueurs climatiques pour la fin de l’Oxfordien inférieur Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs  Les biomarqueurs de plantes indiquent une augmentation de l’aridité vers la fin de l’Oxfordien inférieur (zone à Cordatum)

60 Une augmentation similaire de la proportion relative de rétène est décrite dans les séries oxfordiennes australiennes. Cette augmentation est interprétée comme étant liée à un changement climatique global (van Aarssen et al., 2000). Rétène/(cadalène + rétène) V.20 Comparaison avec le Callovo-Oxfordien australien (van Aarssen et al., 2000) Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

61 Partie VI VI.00 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

62 VI.01 Les puits étudiés Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs DSDP 534A Parson Drove

63 VI.02 Parson Drove : épisode d’anoxie au Callovien moyen Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs 1 Parson Drove Épisode particulier – forte teneur en matière organique – Pr/Ph <1

64 VI.03 Parson Drove : distribution des dérivés de l’isoréniératène Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Callovien Inf. moy. sup. intensité maximale diminution progressive de l’intensité Épisode d’anoxie de la zone photique au Callovien moyen Parson Drove Fraction aromatique m/z 133, m 86 m 81 m 68 m Biomarqueurs de Chlorobiaceae

65 VI.04 Parson Drove : distribution des hopanes Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Callovien Inf. moy. sup. Apparition C 28 -hopanes gammacérane Parson Drove Fraction aliphatique m/z m 86 m 78 m 68 m 87 m Anoxie du sédiment et de la zone photique ➜ anoxie généralisée C 35 -hopane Parson Drove

66 VI.05 DSDP 534A : épisode d’anoxie Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs triméthylalkyl benzènes Épisode d’anoxie de la zone photique au Callovien DSDP 534A

67 VI.06 Anoxie des eaux au Callovien moyen Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Callovien moyen : Partie britannique du bassin de la mer du Nord : ➜ anoxie soudaine, importante et de toute la colonne d’eau qui perdure jusqu’au Callovien supérieur Bassin de Paris : ➜ brève anoxie de la zone photique Proto-Atlantique : ➜ anoxie importante de la zone photique Période d’anoxie généralisée à l’échelle de l’Europe de l’Ouest

68 VI.07 Conséquences de ce changement de chimie des eaux marines Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Anoxie générale en Europe de l’Ouest : ➜ anoxie enregistrée au niveau des 1 er dépôts argileux pourrait contribuer la chute soudaine de la production carbonatée ➜ piégeage de matière organique dans les sédiments à l’origine de la chute de CO 2 atm. qui serait responsable d’un refroidissement au Callovien supérieur (Dromart et al., 2003)

69 VI.08 DSDP 534 A : enregistrement paléoclimatique à l’Oxfordien Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Log minéralogique d’après Chamley et al. (1983) humide sec n-C 24 + /n-C 24 - fort ➜ climat sec assèchement ➜ cuticules plus épaisses ➜ n-C 24 + /n-C 24 - fort Épisode climatique similaire à celui enregistré dans le bassin de Paris ?

70 Partie VII Hautevelle et al. The Confined Pyrolysis of Extant Land Plants: Contribution to Paleochemotaxonomy. Article soumis à Geochimica et Cosmochimica Acta. VII.00 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

71 Paléochimiotaxonomie expérimentale : pour quoi faire ? VII.01 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Biomarqueurs de plantes proxies paléofloristiques et paléoclimatiques Problème ➜ informations paléochimiotaxonomiques lacunaires ➜ nouvelle technique de maturation artificielle de plantes actuelles (pyrolyse en milieu confiné). ➜ Pyrolyse d’un Pinaceae (Abies pinsapo) ➜ simulation de sa diagenèse ➜ Objectif : déterminer les paramètres de la pyrolyse de telle sorte que soient générés les biomarqueurs typiques de Pinaceae fossiles

72 Analyse de l’Abies pinsapo frais Distribution des bioditerpenoïdes dominée par acides abiétanoïques ➜ typique de Pinaceae. Abies pinsapo frais Fraction totale méthylée TIC Fenêtre à diterpénoïdes VII.02 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

73 Calibration de la température de pyrolyse 150 °C 200 °C 250 °C 280 °C 300 °C Autres paramètres de pyrolyse : durée : 24 h ; pression : 700 bar. Diagenèse des abiétanes 280°C présence des abiétanes aromatiques Abies pinsapo pyrolysé Fraction totale m/z 219, 223, 237, 239, 241 VII.03 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

74 Synthèse expérimentale des abiétanes saturés Diagenèse des abiétanes phytène Abies pinsapo pyrolysé Fraction aliphatique TIC 280 °C présence de diterpanes classiquement détectés dans la géosphère LiAlH 4 VII.04 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs abiétanes et norabiétanes insaturés non satisfaisant Pyrolyse avec LiAlH 4 Abies pinsapo pyrolysé Fraction aliphatique TIC 280 °C abiétanes et norabiétanes saturés labdanes

75 Paléochimiotaxonomie prédictive de l’Abies pinsapo Abies pinsapo pyrolysé Fraction aliphatique TIC Abies pinsapo pyrolysé Fraction aromatique TIC Abies pinsapo pyrolysé Fraction polaire TIC avec LiAlH 4 280°C sans LiAlH 4 280°C sans LiAlH 4 280°C VII.05 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

76 Procédure adoptée VII.06 Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs Fraction aliphatique Temps : 24 h, pression : 700 bar, température : 280°C, AVEC LiAlH 4 Fraction aromatique Temps : 24 h, pression : 700 bar, température : 280°C, SANS LiAlH 4 Fraction polaire Temps : 24 h, pression : 700 bar, température : 280°C, SANS LiAlH 4 Détermination de la signature moléculaire fossile de la plante pyrolysée

77 Conclusions et perspectives Conclusions- perspectives Conclusions – Perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs

78 Conclusions – Perspectives Conclusions- perspectives Conclusions générales II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs I)Variabilité de la matière organique au sein des argilites de l’Est du bassin de Paris – argilites sont homogènes (échelle de la barrière géologique, contenu organique) ; – évolutions importantes du faciès moléculaire au niveau des passages aux plates-formes carbonatées. 1) changements paléoenvironnementaux ; 2) changements de matrice minérale. II) Contrôle de ces variabilités – paléogéographie (éloignement des côtes) ; – géométrie du bassin sédimentaire.

79 Conclusions – Perspectives Conclusions- perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs III) Evolution des paléoenvironnements au Callovo- Oxfordien – mise en évidence de deux événements majeurs + événement anoxique Callovien moyen Conclusions générales + changement climatique Oxfordien inférieur Climat tropical, faible profondeur, forte teneur en CO 2 atm. Sédimentation carbonatée Anoxie des masses d’eau Chute de la production carbonatée Enfouissement de MO ➜ refroidissement Sédimentation argileuse Sédimentation argileuse Réchauffement & aridification Sédimentation carbonatée Conditions favorables à la reprise de la sédimentation carbonatée

80 Conclusions – Perspectives Conclusions- perspectives II. Contexte géologique Introduction III. Protocole analytique IV. Traçage des variabilités V. Change- ment paléo- floristique et paléoclimatique VII. Paléochi- miotaxonomie expérimentale VI. Implications paléoenviron- nementales à l’échelle Ouest- européenne I. Matière organique et biomarqueurs IV) Perspectives Perspectives – élargir cette étude à l’ensemble du Jurassique Étude des autres périodes de crise de la production carbonatée. Résultats acquis permettraient de mieux interpréter les assemblages de biomarqueurs en termes de composition paléofloristique. – paléochimiotaxonomie expérimentale Reproduire la procédure analytique mise au point sur un grand nombre de taxons végétaux.

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